Hoewel de akoestische technieken die worden gebruikt om grote gebieden efficient te bestuderen en de interpretatie van de verzamelde data behoorlijk ingewikkeld kan zijn, zijn de dagelijkse beslissingen van een wetenschapper vaak erg eenvoudig.
Het mooie van het DISCLOSE project is de multidisciplinaire opzet. De Noordzee moet op verschillende schaalniveau’s bekeken worden om de verspreiding van het leven op de zeebodem goed te kunnen begrijpen. The North Sea should be studied on different scales to understand the distribution of benthic fauna. En dat is precies wat wij doen. We hebben bodemmonsters genomen van 0.07 m2, die gegevens opleverden van een gebied met een totale oppervlakte van ongeveer 4.9 m2. We hebben een gebied gefilmd van ongeveer 1350 m2. En tenslotte hebben we geprobeerd het hele gebied van 50 km2 in kaart te brengen.
Als je een groot gebied in kaart wil brengen, is akoestische kartereing dé manier om dat te doen. In principe zijn dit soort kaarten een weergave van de eigenschappen van teruggekaatste geluidsgolven. Je krijgt dus alleen informatie over de snelheid en de intensiteit van de teruggekaatste golven. De juiste interpretatie van deze gegevens kan echter ook informatie over leefgebieden opleveren. Dit is erg nuttig voor ons, want het samenstellen van uitgebreide leefgebiedenkaarten van de Noordzee is één van de doelstellingen van DISCLOSE.
Op deze tocht gebruikten we de multi-beam echo-sounder en de side-scan sonar (Figuur 1). Beide systemen zijn gebaseerd op het principe van uitgezonden geluidsgolven die teruggekaatst worden door de zeebodem. Om de waterdiepte te bepalen wordt de tijd tussen uitgaande in inkomende golven gemeten. Om te bepalen door welk materiaal de golven worden teruggekaatst meten we het verschil in signaalsterkte van de golven. De multi-beam is onder het RV Pelagia bevestigd en kan ‘s nachts zonder toezicht gebruikt worden. De side-scan sonar (Figuur 2) daarentegen, moet op een constante afstand (~10 meter) boven de bodem in de waterkolom gehouden worden. De lengte van de kabel moest dus steeds aangepast worden aan de hobbelige zeebodem. Dat betekende hard werken voor Leo, Afrizal en Patrick, die de kabel van de side-scan sonar met de hand moesten bedienen (Figuur 3).
Eén van de eindresultaten gebaseerd op alle gegevens die we verzameld hebben is de 3D landschapskaart van de Bruine Bank in Figuur 4. Het klopt dat om een dergelijk plaatje te maken, een verbazingwekkende hoeveelheid data afkomstig van zeer geavanceerde sensoren moet worden bewerkt. Klinkt dat niet als een schoolvoorbeeld van wetenschappelijk onderzoek? Dure, geavanceerde apparatuur zoals GPS, multi-beam echo-sounders en bewegingsdetectoren die allemaal grote hoeveelheden data uitspuwen die perfect gesynchroniseerd moeten zijn, zodat dit vervolgens door een computerprogramma bewerkt kan worden tot een 3D kaart op het scherm. Hoewel al deze ingewikkelde activiteiten zeker aanwezig zijn, is het eigenlijke verzamelen van wetenschappelijke gegevens op zee toch vooral een simpele oefening in voorbereiding en afstemming.
Voor het begin van de reis wordt het onderzoeksgebied vastgesteld. Dit wordt evenzeer bepaald door praktische overwegingen zoals het vermijden van drukke vaarroutes, als door het uitzoeken van gebieden met interessante bodemeigenschappen om in kaart te brengen. Het besluit om de transecten noord-zuid of oost-west (of een andere richting) te varen hangt af van de huidige windrichting omdat het schip makkelijker op koers te houden is als de wind recht van voren of van achteren komt dan bij zijwind. Daarnaast moet je rekening houden met zaken als: hoeveel dagen zijn we in het studiegebied, en hoe snel kan het schip varen tijdens het meten? Een eenvoudige vermenigvuldiging van snelheid maal tijd geeft dan het totale aantal transecten dat gevaren kan worden.
Op het moment dat een meetsessie gestart moet worden, zijn vooral een aantal basale zaken van belang, zoals zorgen dat alle kabels stevig en op de juiste manier verbonden zijn met de side-scan sonar en controleren of alle computers die de data moeten opslaan aan staan. Als alle apparatuur klaar staat, komen de wetenschapper, de officier van de wacht (zeemansterm voor de leidinggevende van dienst) en de dekbemanning bij elkaar om de plannen voor de nacht te bespreken. Tijdens deze laatste voorbereiding worden zaken besproken als: welke transecten worden vannacht gevaren, en in welke volgorde? Haalt de dekbemanning de sonar uit het water aan het einde van een transect of niet? Wordt er een verandering van de windrichting verwacht, en zoja, wanneer, en hoe gaat dit de vaarrichting tijdens de meetsessie beinvloeden?
Je ziet dus dat je als wetenschapper aan de ene kant verstand moet hebben van ingewikkelde zaken zoals de natuurkunde van de beweging van geluid in water, of hoe je de gegevens van een bewegingsdetector moet gebruiken om te bepalen in welke richting een geluissignaal het water in gestuurd is, terwijl aan de andere kant de kunst van het verzamelen van wetenschappelijke gegevens in de praktijk vaak zal afhangen van praktische, alledaagse zaken. Zaken als “zal de wind het schip uit de koers blazen als we een transect recht west varen?”. Wie had verwacht dat een wetenschapper van zoveel markten thuis moet zijn?